EP1079153A2 - Hydrostatic transmission with antislip control - Google Patents
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- EP1079153A2 EP1079153A2 EP00117754A EP00117754A EP1079153A2 EP 1079153 A2 EP1079153 A2 EP 1079153A2 EP 00117754 A EP00117754 A EP 00117754A EP 00117754 A EP00117754 A EP 00117754A EP 1079153 A2 EP1079153 A2 EP 1079153A2
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Definitions
- the invention relates to a hydrostatic drive Anti-slip regulation.
- a hydrostatic drive according to the generic term of the Claim 1 is, for example, from EP 0 740 091 B1 known.
- hydrostatic drive are two over Adjustable hydraulic motors in one Working circuit arranged in parallel and parallel with one Hydraulic pump connected.
- the displacement of the hydraulic motors is controlled by actuating the adjustment devices Flow control valves to a largely constant Flow adjusted.
- Throttling points are provided in the form of orifices. The itself the pressure differences resulting from the throttling points Flow control valve supplied.
- hydraulic motors are two separate ones Drive drivetrains, for example with different vehicle wheels are connected, so that occurs Problem on that one of the vehicle wheels is not due to one non-slip surface may be subject to slip.
- the corresponding vehicle wheel spins and the associated hydraulic motor is an increased speed subject. This increased speed causes an increased Volume flow through this hydraulic motor.
- the volume flow through the other, with the only one with the sub Connected, hydraulic motor is reduced accordingly, which increases the efficiency of the hydrostatic drive is reduced.
- the invention has for its object a hydrostatic drive according to the preamble of the claim 1 so that in the event of slippage at one of the Drivetrains of the hydraulic motors the efficiency of the hydrostatic drive is not significantly reduced.
- the task is characterized by the characteristic features of the Claim 1 in connection with the generic features solved.
- the invention is based on the knowledge that a Anti-slip control for swivel-equipped vehicles Hydromotors can be easily achieved by that the control of the adjusting devices of the hydraulic motors Control pressure when a slip occurs on one of the Drive trains of the hydraulic motors is changed so that the hydraulic motor affected by the slip to a minimum Displacement volume is pivoted back and therefore not other hydraulic motor affected by the slip undiminished volume flow can be supplied. On hydraulic short circuit due to the person affected by the slip Hydromotor and thus a reduction in the efficiency prevented in this way.
- the control valve has three valve positions: In a first valve position, which the control valve in Normal operation, the two adjustment devices measured at approximately the same control pressure. Occurs on one of the Hydromotors slip, the control valve takes one of the other two valve positions and measures the Adjustment device of the affected by the slip Hydromotor such a control pressure that this Adjustment device to the corresponding hydraulic motor swings back minimal displacement.
- the slip on the hydraulic motors can be detected hydraulically become.
- control valve can also by means of suitable Sensors, for example controlled by speed sensors become.
- speed sensors can be used the speeds of the two hydraulic motors with each other to compare. One occurs clearly on one of the hydraulic motors higher speed, this indicates a slip on the drive train driven by this hydraulic motor.
- the Control valve is then controlled so that the Adjustment device the affected hydraulic motor to a minimum Displacement swings back.
- Fig. 1 shows a first embodiment of the hydrostatic travel drive according to the invention 1.
- a in Embodiment adjustable hydraulic pump 2 is a first working line 3 with a first hydraulic motor 4 and one arranged parallel to the first hydraulic motor 4 second Hydromotor 5 connected.
- the two hydraulic motors 4 and 5 are via a second working line 6 with the hydraulic pump 2 connected to a closed working cycle.
- the Displacement of the first hydraulic motor 4 is by means of a first adjustment device 7 depending on the Control pressure in a first control pressure line 8 adjustable.
- the displacement volume of the second is in the same way Hydraulic motor 5 by means of a second adjusting device 9 in Dependence on the control pressure in a second Control pressure line 10 adjustable.
- a control pressure source that in the illustrated embodiment, an auxiliary pump 11 includes, sucks hydraulic fluid from a hydraulic fluid tank 12 and feeds it into a common control pressure line 13.
- Control valve 14 in the exemplary embodiment as a 4/3-way valve is formed and in normal operation by centering springs 15th and 16 is centered in a first valve position 17.
- first valve position 17 are the first control pressure line 8 and the second control pressure line 10 in the same way with the common control pressure line 13 connected and thus received from the control pressure source 11 the same control pressure.
- common control pressure line 13 can of course also other control valves, for example in the form of a Hand control or the like can be arranged to a common control pressure in depending on the driving situation to generate the common control pressure line 13.
- This additional control valves are in Fig. 1 for the sake of Simplification not shown.
- a first is located downstream of the first hydraulic motor 4 Throttle point 18 in the form of a first orifice. In accordingly is located downstream of the second Hydraulic motor 5 a second throttle point 19 in the form of a second orifice.
- the between the first hydraulic motor 4th and the first throttle point 18 setting pressure is on measured at a first measuring point 20 and a first pressure chamber of the control valve 14 supplied. Accordingly, one Measuring point 21 between the second hydraulic motor 5 and the second Throttle point 19, the pressure that is established there is measured and an opposite second pressure chamber of the control valve 14 fed.
- the Adjusting devices 7 and 9 of the two hydraulic motors 4 and 5 work in the embodiment in such a way that the assigned hydraulic motors 4 and 5 to a minimum Displacement be pivoted back when the Control pressure in the assigned control pressure line 8 or 10 falls off. Therefore, the drop in control pressure in the first control pressure line 8 of the hydraulic motor 4 to a minimum Displacement swung back.
- the one from the hydraulic pump 2 The volume flow generated is therefore on the second hydraulic motor 5, whose drivetrain is even easier to grip with the ground Connection is available undiminished.
- the drive takes place exclusively via the second hydraulic motor 5.
- the two measuring points 20 and 21 again in substantially identical pressures so that the two Control pressure lines 8 and 10 again with the same Control pressure are applied and the first hydraulic motor 4th swings out again.
- the drive then takes place again via both Hydraulic motors 4 and 5.
- the pressure increases the second measuring point 21 substantially compared to the pressure at the first measuring point 20. Accordingly, the control valve 14 moved to its third valve position 23. In the third Valve position 23 is only the one with the adjustment device 7 of the first hydraulic motor 4 connected first control pressure line 8 connected to the common control pressure line 13 while with the adjusting device 9 of the second hydraulic motor 5 connected second control pressure line 10 with the Hydraulic fluid tank 12 is connected. Accordingly, the second hydraulic motor 5 to a minimum displacement swiveled back and the drive takes place exclusively via the first hydraulic motor 4, as long as the slip on the Drivetrain of the second hydraulic motor 5 stops.
- Fig. 2 shows a second embodiment of the hydrostatic travel drive according to the invention.
- Fig. 2 shows a second embodiment of the hydrostatic travel drive according to the invention.
- matching and already described elements with matching reference numerals provided to facilitate the assignment. So far superfluous repetitive description.
- the embodiment shown in Fig. 2 differs from that already described with reference to FIG. 1 Embodiment in that the first hydraulic motor 4 first direction of rotation valve 30 and the second hydraulic motor 5 second direction of rotation valve 31 is connected upstream. If the Hydraulic pump 4 changes its direction of rotation, so the reverse Pressure ratios in the two working lines 3 and 6 um. Was the working line 3 before the high pressure line and the Working line 6 previously the low pressure line, so the Working line 3 now the low pressure line and the Working line 6 now the high pressure line. Corresponding the directions of rotation of the two hydraulic motors 4 also reverse and 5 in an intended manner. In the case of FIG. 1 illustrated embodiment, however, was assumed that the two measuring points 20 and 21 are always downstream of the Hydraulic motors 4 and 5 are located.
- Direction valves 30 and 31 of each direction valve 30 or 31 has a first valve position 30a or 31a, which Direction of rotation valve 30 or 31 takes when the Working line 3 leads high pressure.
- the throttle point 18 is in leading this valve position with the low pressure Working line 6 connected and the measuring point 20 is located upstream of the throttle point 18.
- the direction of rotation valve 30 or 31 assumes its second valve position 30b or 31b, if the working line 6 is at high pressure. In this Valve position 30b or 31b is the throttle point 18 with the low-pressure working line 3 connected.
- the above-described operation of the control valve 14 is therefore regardless of the direction of rotation or delivery of the hydraulic pump 2.
- Fig. 3 shows a hydraulic and electrical Schematic diagram of a third embodiment of the Invention.
- An internal combustion engine 40 drives both via a shaft 41 adjustable hydraulic pump 2 and the auxiliary pump 11.
- the Hydraulic motors 4 and 5 are on the working lines 3 and 6 connected to the hydraulic pump 2.
- the hydrostatic drive 1 has an electronic control unit 42 which a control line 43 an electronic control signal Hand or foot control transmitter with which the Direction of travel and the driving speed is specified.
- the speed of the shaft 41 is determined via a speed sensor 44 detected.
- the auxiliary pump 11 sucks pressure fluid from the filter 45 Hydraulic fluid tank 12 and feeds it into the feed line 46 a.
- A serves to regulate the pressure in the feed line 46 Pressure relief valve 47.
- Via check valves 48 and 49 hydraulic fluid is leading into the respective low pressure Working line 3 or 6 replenished.
- pressure relief valves 50 and 51 To limit the pressure of the Working pressure in the high pressure line 3 or 6 serve pressure relief valves 50 and 51.
- the hydraulic pump 2 is adjusted via a electromagnetically controlled pilot valve 52 and a downstream, also electromagnetically controllable, Control valve 53, which a signal pressure for the Actuating cylinder 54 for adjusting the swivel angle of the Hydraulic pump 2 generated.
- a signal pressure for the Actuating cylinder 54 for adjusting the swivel angle of the Hydraulic pump 2 generated.
- common control pressure from the supply pressure in the Feed line 46 serves an electromagnetically controllable Pilot valve 55 to which the common control line 13 connected.
- the control valve 14 operates in the described above and is therefore with the measuring points 20th and 21 connected upstream of the throttling points 18 and 19, if the working line 3 high pressure and the working line 6 Low pressure leads.
- the pressure conditions change Reverse measuring points 20 and 21 when the working line 6 High pressure and the work line 3 lead low pressure, because then the throttling points 18 and 19 upstream of the Hydraulic motors 4 and 5 are located.
- One way to do this correct as explained with reference to FIG. 2, the position of the throttling points 18 and 19 at one Change of direction of rotation or when changing the conveying direction to change the hydraulic pump 2.
- the one shown in Fig. 3 Embodiment provides for that Hydraulic motors 4 and 5 leading control lines 8 and 10 to exchange a change of direction with each other.
- the control valve 14 is a direction of rotation valve 56 connected downstream by the electronic control unit 42 Electromagnetically actuated when changing the direction of rotation becomes.
- the direction of rotation valve 56 is shown in FIG. 3 Embodiment designed as a 4/2-way valve.
- Adjustment devices 7 and 9 for adjusting the Swivel angle of the hydraulic motors 4 and 5 each Signal pressure valve 57 or 58, which is a function of the in the control line 8 or 10 prevailing control pressure Signal pressure for the actuating cylinder 59 or 60 generated.
- the control valve 14 is designed as a 4/3-way valve and has the same function as the control valves 14 in the exemplary embodiments explained above. The difference is that the control valve 14 in the embodiment shown in FIG. 4 is not controlled hydraulically, but electrically by means of speed sensors 60 and 61.
- a first speed sensor 60 is located on the output shaft 62 of the first hydraulic motor 4 and measures the speed n 1 of the first hydraulic motor 4.
- An electrical control signal proportional to the speed of the hydraulic motor 4 or 5 is supplied to an electromagnet 64 or 65, respectively.
- Control valve 14 is not shown on the Embodiments limited.
- Other control variables and sensors in suitable in the same way.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen hydrostatischen Fahrantrieb mit Antischlupfregelung.The invention relates to a hydrostatic drive Anti-slip regulation.
Ein hydrostatischer Fahrantrieb nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 ist beispielsweise aus der EP 0 740 091 B1
bekannt. Bei dem aus dieser Druckschrift hervorgehenden
hydrostatischen Fahrantrieb sind zwei über
Verstellvorrichtungen verstellbare Hydromotoren in einem
Arbeitskreislauf parallel angeordnet und parallel mit einer
Hydropumpe verbunden. Das Verdrängungsvolumen der Hydromotoren
wird durch Ansteuern der Verstellvorrichtungen über
Förderstromregelventile auf einen weitgehend konstanten
Förderstrom eingeregelt. Hierzu sind in den Arbeitsleitungen
Drosselstellen in Form von Meßblenden vorgesehen. Die sich an
den Drosselstellen ergebenden Druckdifferenzen werden dem
Förderstromregelventil zugeführt.A hydrostatic drive according to the generic term of the
Wenn die Hydromotoren zwei voneinander getrennte Antriebsstränge antreiben, die beispielsweise mit verschiedenen Fahrzeugrädern verbunden sind, so tritt das Problem auf, daß eines der Fahrzeugräder aufgrund eines nicht griffigen Untergrunds einem Schlupf unterworfen sein kann. In diesem Fall dreht das entsprechende Fahrzeugrad durch und der hiermit verbundene Hydromotor ist einer erhöhten Drehzahl unterworfen. Diese erhöhte Drehzahl bedingt einen erhöhten Volumensstrom durch diesen Hydromotor. Der Volumenstrom durch den anderen, mit dem einzig noch mit dem Untergrund griffig in Verbindung stehenden, Hydromotor ist entsprechend reduziert, wodurch der Wirkungsgrad des hydrostatischen Antriebs vermindert ist.If the hydraulic motors are two separate ones Drive drivetrains, for example with different vehicle wheels are connected, so that occurs Problem on that one of the vehicle wheels is not due to one non-slip surface may be subject to slip. In In this case, the corresponding vehicle wheel spins and the associated hydraulic motor is an increased speed subject. This increased speed causes an increased Volume flow through this hydraulic motor. The volume flow through the other, with the only one with the sub Connected, hydraulic motor is reduced accordingly, which increases the efficiency of the hydrostatic drive is reduced.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
hydrostatischen Fahrantrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1 so weiterzubilden, daß bei einem Schlupf an einem der
Antriebsstränge der Hydromotoren der Wirkungsgrad des
hydrostatischen Fahrantriebs nicht wesentlich vermindert ist.The invention has for its object a
hydrostatic drive according to the preamble of the
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruchs 1 in Verbindung mit den gattungsbildenden Merkmalen
gelöst.The task is characterized by the characteristic features of the
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine Antischlupfregelung bei verschwenkbar ausgestatteten Hydromotoren in einfacher Weise dadurch erreicht werden kann, daß der die Verstellvorrichtungen der Hydromotoren ansteuernde Steuerdruck beim Auftreten eine Schlupfes an einem der Antriebsstränge der Hydromotoren so verändert wird, daß der von dem Schlupf betroffene Hydromotor auf minimales Verdrängungsvolumen zurückgeschwenkt wird und somit dem nicht von dem Schlupf betroffenen anderen Hydromotor ein unverminderter Volumenstrom zugeführt werden kann. Ein hydraulischer Kurzschluß durch den von dem Schlupf betroffenen Hydromotor und somit eine Verminderung des Wirkungsrades wird auf diese Weise verhindert.The invention is based on the knowledge that a Anti-slip control for swivel-equipped vehicles Hydromotors can be easily achieved by that the control of the adjusting devices of the hydraulic motors Control pressure when a slip occurs on one of the Drive trains of the hydraulic motors is changed so that the hydraulic motor affected by the slip to a minimum Displacement volume is pivoted back and therefore not other hydraulic motor affected by the slip undiminished volume flow can be supplied. On hydraulic short circuit due to the person affected by the slip Hydromotor and thus a reduction in the efficiency prevented in this way.
Das Steuerventil weist hierzu drei Ventilstellungen auf: In einer ersten Ventilstellung, welche das Steuerventil im Normalbetrieb einnimmt, wird den beiden Verstellvorrichtungen in etwa der gleiche Steuerdruck zugemessen. Tritt an einem der Hydromotoren ein Schlupf auf, so nimmt das Steuerventil eine der beiden anderen Ventilstellungen ein und mißt der Verstellvorrichtung des von dem Schlupf betroffenen Hydromotors einen solchen Steuerdruck zu, daß diese Verstellvorrichtung den entsprechenden Hydromotor auf ein minimales Verdrängungsvolumen zurückschwenkt.The control valve has three valve positions: In a first valve position, which the control valve in Normal operation, the two adjustment devices measured at approximately the same control pressure. Occurs on one of the Hydromotors slip, the control valve takes one of the other two valve positions and measures the Adjustment device of the affected by the slip Hydromotor such a control pressure that this Adjustment device to the corresponding hydraulic motor swings back minimal displacement.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.Advantageous further developments of the Invention specified.
Der Schlupf an den Hydromotoren kann hydraulisch erfaßt werden. Hierzu sind stromaufwärts oder stromabwärts der Hydromotoren Drosselstellen in Form von Meßblenden angeordnet. The slip on the hydraulic motors can be detected hydraulically become. For this purpose, the upstream or downstream Hydraulic throttling points arranged in the form of orifice plates.
Je nachdem ob, sich die Drosselstelle stromaufwärts oder stromabwärts des entsprechenden Hydromotors befindet, nimmt der Druck in der Arbeitsleitung zwischen dem Hydromotor und der Drosselstelle signifikant zu bzw. ab, wenn an dem entsprechenden Hydromotor ein Schlupf auftritt. Diese Druckzunahme bzw. Druckverminderung kann zur Ansteuerung des Steuerventils herangezogen werden. Beachtet werden muß jedoch, daß bei einem Drehrichtungswechsel der Hydromotoren und der damit verbundenen Strömungsrichtungsänderung sich die Position der Drosselstelle in dem Arbeitskreislauf verändert. Dies kann entweder in der Weise ausgeglichen werden, daß durch ein geeignetes Drehrichtungsventil die Position der Drosselstelle stromaufwärts bzw. stromabwärts des Hydromotors bei einem Drehrichtungswechsel geändert wird. Alternativ hierzu kann in den Verbindungsleitungen zwischen dem Steuerventil und den Hydromotoren ein Drehrichtungsventil vorgesehen sein, das bei einem Drehrichtungswechsel der Hydromotoren die zu den Verstellvorrichtungen der Hydromotoren führenden Steuerleitungen miteinander vertauscht.Depending on whether the throttle point is upstream or located downstream of the corresponding hydraulic motor, takes the pressure in the working line between the hydraulic motor and the throttle point significantly up or down if at the slip occurs in the corresponding hydraulic motor. This Pressure increase or decrease can be used to control the Control valve are used. However, it must be noted that when changing the direction of rotation of the hydraulic motors and associated flow direction change the position changed the throttle point in the working circuit. This can either be balanced in such a way that by a suitable direction of rotation valve the position of the throttle upstream or downstream of the hydraulic motor at one Change of direction of rotation is changed. Alternatively, in the connecting lines between the control valve and the Hydromotors a direction of rotation valve may be provided, which at a change in the direction of rotation of the hydraulic motors Adjustment devices of the leading hydraulic motors Control lines interchanged.
Alternativ zu einer hydraulischen Ansteuerung des Steuerventils kann das Steuerventil auch mittels geeigneter Sensoren, beispielsweise mittels Drehzahlsensoren angesteuert werden. Dabei können Drehzahlsensoren eingesetzt werden, die die Drehzahlen der beiden Hydromotoren miteinander vergleichen. Tritt an einem der Hydromotoren eine deutlich höhere Drehzahl auf, so deutet dies auf einen Schlupf an dem von diesem Hydromotor angetriebenen Antriebsstrang hin. Das Steuerventil wird dann so angesteuert, daß die Verstellvorrichtung den betroffenen Hydromotor auf minimales Verdrängungsvolumen zurückschwenkt.As an alternative to hydraulic control of the Control valve, the control valve can also by means of suitable Sensors, for example controlled by speed sensors become. Here, speed sensors can be used the speeds of the two hydraulic motors with each other to compare. One occurs clearly on one of the hydraulic motors higher speed, this indicates a slip on the drive train driven by this hydraulic motor. The Control valve is then controlled so that the Adjustment device the affected hydraulic motor to a minimum Displacement swings back.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und werden nachfolgend erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- das hydraulische Prinzipschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrantriebs;
- Fig. 2
- das hydraulische Prinzipschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrantriebs;
- Fig. 3
- das hydraulische und elektrische Prinzipschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrantriebs; und
- Fig. 4
- das hydraulische und elektrische Prinzipschaltbild eines vierten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrantriebs.
- Fig. 1
- the hydraulic block diagram of a first embodiment of the travel drive according to the invention;
- Fig. 2
- the hydraulic block diagram of a second embodiment of the travel drive according to the invention;
- Fig. 3
- the hydraulic and electrical block diagram of a third embodiment of the travel drive according to the invention; and
- Fig. 4
- the hydraulic and electrical block diagram of a fourth embodiment of the travel drive according to the invention.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen hydrostatischen Fahrantriebs 1. Eine im
Ausführungsbeispiel verstellbare Hydropumpe 2 ist über eine
erste Arbeitsleitung 3 mit einem ersten Hydromotor 4 und einem
parallel zu dem ersten Hydromotor 4 angeordneten zweiten
Hydromotor 5 verbunden. Die beiden Hydromotoren 4 und 5 sind
über eine zweite Arbeitsleitung 6 mit der Hydropumpe 2 zu
einem geschlossenen Arbeitskreislauf verbunden. Das
Verdrängungsvolumen des ersten Hydromotors 4 ist mittels einer
ersten Verstellvorrichtung 7 in Abhängigkeit von dem
Steuerdruck in einer ersten Steuerdruckleitung 8 verstellbar.
In gleicher Weise ist das Verdrängungsvolumen des zweiten
Hydromotors 5 mittels einer zweiten Verstellvorrichtung 9 in
Abhängigkeit von dem Steuerdruck in einer zweiten
Steuerdruckleitung 10 verstellbar. Eine Steuerdruckquelle, die
im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Hilfspumpe 11
umfaßt, saugt Hydraulikfluid aus einem Hydraulikfluid-Tank 12
an und speist es in eine gemeinsame Steuerdruckleitung 13 ein.
Zwischen der gemeinsamen Steuerdruckleitung 13 einerseits und
der ersten Steuerdruckleitung 8 und der zweiten
Steuerdruckleitung 10 andererseits befindet sich ein
Steuerventil 14, das im Ausführungsbeispiel als 4/3-Wegeventil
ausgebildet ist und im Normalbetrieb durch Zentrierfedern 15
und 16 in einer ersten Ventilstellung 17 zentriert ist. In der
ersten Ventilstellung 17 sind die erste Steuerdruckleitung 8
und die zweite Steuerdruckleitung 10 in gleicher Weise mit der
gemeinsamen Steuerdruckleitung 13 verbunden und erhalten somit
von der Steuerdruckquelle 11 den gleichen Steuerdruck. In der
gemeinsamen Steuerdruckleitung 13 können selbstverständlich
auch weitere Steuerventile beispielsweise in Form eines
Handsteuergebers oder dergleichen angeordnet sein, um einen
von der Fahrsituation abhängigen gemeinsamen Steuerdruck in
der gemeinsamen Steuerdruckleitung 13 zu erzeugen. Diese
zusätzlichen Steuerventile sind in Fig. 1 aus Gründen der
Vereinfachung nicht dargestellt.Fig. 1 shows a first embodiment of the
hydrostatic travel drive according to the
Stromabwärts des ersten Hydromotors 4 befindet sich eine erste
Drosselstelle 18 in Form einer ersten Meßblende. In
entsprechender Weise befindet sich stromabwärts des zweiten
Hydromotors 5 eine zweite Drosselstelle 19 in Form einer
zweiten Meßblende. Der sich zwischen dem ersten Hydromotor 4
und der ersten Drosselstelle 18 einstellende Druck wird an
einem ersten Meßpunkt 20 gemessen und einer ersten Druckkammer
des Steuerventils 14 zugeführt. Entsprechend wird an einem
Meßpunkt 21 zwischen dem zweiten Hydromotor 5 und der zweiten
Drosselstelle 19 der sich dort einstellende Druck gemessen und
einer gegenüberliegenden zweiten Druckkammer des Steuerventils
14 zugeführt.A first is located downstream of the first
Wenn an dem Antriebsstrang des ersten Hydromotors 4 aufgrund
eines nicht griffigen Untergrunds ein Schlupf auftritt, so
erhöht sich die Drehzahl des ersten Hydromotors 4 entsprechend.
Dadurch erhöht sich der den ersten Hydromotor 4
passierende Volumenstrom, was zu einem Druckanstieg an dem
ersten Meßpunkt 20 führt. Der Druck an dem zweiten Meßpunkt 21
bleibt hingegen weitgehend unverändert, so daß der Druck an
dem ersten Meßpunkt 20 wesentlich höher ist als der Druck an
dem zweiten Meßpunkt 21. Entsprechend wird das Steuerventil 14
in seine zweite Ventilstellung 22 verschoben, bei welcher nur
noch die zu der Verstellvorrichtung 9 des zweiten Hydromotors
5 führende zweite Steuerdruckleitung 10 mit der gemeinsamen
Steuerdruckleitung 13 verbunden ist. Die zu der
Verstellvorrichtung 7 des ersten Hydromotors 4 führende erste
Steuerdruckleitung 8 hingegen ist über das Steuerventil 14 mit
dem Hydraulikfluid-Tank 12 verbunden. Die
Verstellvorrichtungen 7 und 9 der beiden Hydromotoren 4 und 5
arbeiten im Ausführungsbeispiel in der Weise, daß die
zugeordneten Hydromotoren 4 und 5 auf minimales
Verdrängungsvolumen zurückgeschwenkt werden, wenn der
Steuerdruck in der zugeordneten Steuerdruckleitung 8 bzw. 10
abfällt. Daher wird durch den Abfall des Steuerdrucks in der
ersten Steuerdruckleitung 8 der Hydromotor 4 auf minimales
Verdrängungsvolumen zurückgeschwenkt. Der von der Hydropumpe 2
erzeugte Volumenstrom steht deshalb an dem zweiten Hydromotor
5, dessen Antriebsstrang mit dem Untergrund noch in griffiger
Verbindung steht, unvermindert zur Verfügung.When due to the powertrain of the first hydraulic motor 4
a slip occurs on a non-slip surface, so
the speed of the first
Solange der Antriebsstrang des ersten Hydromotors 4 von dem
Schlupf betroffen ist, erfolgt der Antrieb ausschließlich über
den zweiten Hydromotor 5. Nach Beseitigung des Schlupfes an
dem dem ersten Hydromotor 4 zugeordneten Antriebsstrang
stellen sich an den beiden Meßpunkten 20 und 21 wieder im
wesentlichen übereinstimmende Drücke ein, so daß die beiden
Steuerdruckleitungen 8 und 10 wieder mit dem gleichen
Steuerdruck beaufschlagt werden und der erste Hydromotor 4
wieder ausschwenkt. Der Antrieb erfolgt dann wieder über beide
Hydromotoren 4 und 5.As long as the drive train of the first
Wenn umgekehrt an dem dem zweiten Hydromotor 5 zugeordneten
Antriebsstrang ein Schlupf auftritt, so steigt der Druck an
dem zweiten Meßpunkt 21 wesentlich gegenüber dem Druck an dem
ersten Meßpunkt 20 an. Entsprechend wird das Steuerventil 14
in seine dritte Ventilstellung 23 verschoben. In der dritten
Ventilstellung 23 ist nur noch die mit der Verstellvorrichtung
7 des ersten Hydromotors 4 verbundene erste Steuerdruckleitung
8 mit der gemeinsamen Steuerdruckleitung 13 verbunden, während
die mit der Verstellvorrichtung 9 des zweiten Hydromotors 5
verbundene zweite Steuerdruckleitung 10 mit dem
Hydraulikfluid-Tank 12 verbunden ist. Entsprechend wird der
zweite Hydromotor 5 auf minimales Verdrängungsvolumen
zurückgeschwenkt und der Antrieb erfolgt ausschließlich über
den ersten Hydromotor 4, solange der Schlupf an dem
Antriebsstrang des zweiten Hydromotors 5 anhält.If vice versa on the assigned to the second
Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen hydrostatischen Fahrantriebs. In sämtlichen Figuren der Zeichnung sind übereinstimmende und bereits beschriebene Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, um die Zuordnung zu erleichtern. Insoweit erübrigt sich eine wiederholende Beschreibung.Fig. 2 shows a second embodiment of the hydrostatic travel drive according to the invention. In all Figures of the drawing are matching and already described elements with matching reference numerals provided to facilitate the assignment. So far superfluous repetitive description.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem anhand von Fig. 1 bereits beschriebenen
Ausführungsbeispiel dadurch, daß dem ersten Hydromotor 4 ein
erstes Drehrichtungsventil 30 und dem zweiten Hydromotor 5 ein
zweites Drehrichtungsventil 31 vorgeschaltet ist. Wenn die
Hydropumpe 4 ihre Drehrichtung ändert, so kehren sich die
Druckverhältnisse in den beiden Arbeitsleitungen 3 und 6 um.
War die Arbeitsleitung 3 vorher die Hochdruckleitung und die
Arbeitsleitung 6 vorher die Niederdruckleitung, so wird die
Arbeitsleitung 3 nunmehr die Niederdruckleitung und die
Arbeitsleitung 6 nunmehr die Hochdruckleitung. Entsprechend
kehren sich auch die Drehrichtungen der beiden Hydromotoren 4
und 5 in beabsichtigter Weise um. Bei dem in Fig. 1
dargestellten Ausführungsbeispiel wurde jedoch vorausgesetzt,
daß sich die beiden Meßpunkte 20 und 21 stets stromabwärts der
Hydromotoren 4 und 5 befinden. Bei einer Umkehr der
Drehrichtung der Hydropumpe 2 bzw. auch der Hydromotoren 4 und
5 würde sich die Position der Drosselstellen 18 und 19 in der
Weise ändern, daß die Drosselstellen 18 und 19 nunmehr
stromaufwärts der Hydromotoren 4 und 5 liegen würden, was die
Druckverhältnisse an den Meßpunkten 20 und 21 umkehren würde.
Bei einem Drehrichtungswechsel ist deshalb darauf zu achten,
daß sich die Meßdrosseln 18 und 19 entweder stets
stromaufwärts der Hydromotoren 4 und 5 oder aber stets
stromabwärts der Hydromotoren 4 und 5 befinden. The embodiment shown in Fig. 2 differs
differs from that already described with reference to FIG. 1
Embodiment in that the first
Zur Erfüllung dieser Voraussetzung dienen die
Drehrichtungsventile 30 und 31 jedes Drehrichtungsventil 30
bzw. 31 hat eine erste Ventilstellung 30a bzw. 31a, die das
Drehrichtungsventil 30 bzw. 31 einnimmt, wenn die
Arbeitsleitung 3 Hochdruck führt. Die Drosselstelle 18 ist in
dieser Ventilstellung mit der Niederdruck führenden
Arbeitsleitung 6 verbunden und die Meßstelle 20 befindet sich
stromaufwärts der Drosselstelle 18. Das Drehrichtungsventil 30
bzw. 31 nimmt seine zweite Ventilstellung 30b bzw. 31b ein,
wenn die Arbeitsleitung 6 Hochdruck führt. In dieser
Ventilstellung 30b bzw. 31b ist die Drosselstelle 18 mit der
niederdruckführenden Arbeitsleitung 3 verbunden. Die
vorbeschriebene Arbeitsweise des Steuerventils 14 ist deshalb
unabhängig von der Dreh- bzw. Förderrichtung der Hydropumpe 2.The serve to meet this
Fig. 3 zeigt ein hydraulisches und elektrisches Prinzipschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung.Fig. 3 shows a hydraulic and electrical Schematic diagram of a third embodiment of the Invention.
Ein Verbrennungsmotor 40 treibt über eine Welle 41 sowohl die
verstellbare Hydropumpe 2 als auch die Hilfspumpe 11 an. Die
Hydromotoren 4 und 5 sind über die Arbeitsleitungen 3 und 6
mit der Hydropumpe 2 verbunden. Der hydrostatische Fahrantrieb
1 verfügt über eine elektronische Steuereinheit 42, die über
eine Steuerleitung 43 ein elektronisches Steuersignal eines
Hand- oder Fußsteuergebers erhält, mit welchem die
Fahrtrichtung und die Fahrgeschwindigkeit vorgegeben wird.
Über einen Drehzahlsensor 44 wird die Drehzahl der Welle 41
erfaßt.An
Die Hilfspumpe 11 saugt Druckfluid über ein Filter 45 aus dem
Hydraulikfluid-Tank 12 an und speist es in die Speiseleitung
46 ein. Zur Druckregulierung in der Speiseleitung 46 dient ein
Druckbegrenzungsventil 47. Über Rückschlagventile 48 und 49
wird Hydraulikfluid in die jeweils Niederdruck führende
Arbeitsleitung 3 bzw. 6 nachgespeist. Zur Druckbegrenzung des
Arbeitsdrucks in der Hochdruck führenden Arbeitsleitung 3 bzw.
6 dienen Druckbegrenzungsventile 50 und 51.The
Die Verstellung der Hydropumpe 2 erfolgt über ein
elektromagnetisch angesteuertes Vorsteuerventil 52 und ein
nachgeschaltetes, ebenfalls elektromagnetisch ansteuerbares,
Steuerventil 53, welches einen Stelldruck für den
Stellzylinder 54 zur Verstellung des Schwenkwinkels der
Hydropumpe 2 erzeugt. Zur Erzeugung des beiden Hydromotoren 4
und 5 gemeinsamen Steuerdrucks aus dem Speisedruck in der
Einspeiseleitung 46 dient ein elektromagnetisch ansteuerbares
Vorsteuerventil 55, an welches die gemeinsame Steuerleitung 13
angeschlossen ist. Das Steuerventil 14 arbeitet in der
vorbeschriebenen Weise und ist deshalb mit den Meßpunkten 20
und 21 stromaufwärts der Drosselstellen 18 und 19 verbunden,
sofern die Arbeitsleitung 3 Hochdruck und die Arbeitsleitung 6
Niederdruck führt.The
Jedoch ist zu beachten, daß sich die Druckverhältnisse an den
Meßpunkten 20 und 21 umkehren, wenn die Arbeitsleitung 6
Hochdruck und die Arbeitsleitung 3 Niederdruck führen, da sich
dann die Drosselstellen 18 und 19 stromaufwärts der
Hydromotoren 4 bzw. 5 befinden. Eine Möglichkeit dies zu
korrigieren, besteht wie anhand von Fig. 2 erläutert darin,
die Lage der Drosselstellen 18 und 19 bei einem
Drehrichtungswechsel bzw. bei einem Wechsel der Förderrichtung
der Hydropumpe 2 zu verändern. Das in Fig. 3 dargestellte
Ausführungsbeispiel sieht hingegen vor, die zu den
Hydromotoren 4 und 5 führenden Steuerleitungen 8 und 10 bei
einem Drehrichtungswechsel miteinander zu vertauschen. Hierfür
ist dem Steuerventil 14 ein Drehrichtungsventil 56
nachgeschaltet, das von der elektronischen Steuereinheit 42
bei einem Drehrichtungswechsel elektromagnetisch betätigt
wird. Das Drehrichtungsventil 56 ist im Fig. 3 dargestellten
Ausführungsbeispiel als 4/2-Wegeventil ausgebildet.However, it should be noted that the pressure conditions change
Reverse measuring points 20 and 21 when the working
Wie aus Fig. 3 ferner zu erkennen, umfassen die
Versteilvorrichtungen 7 und 9 zur Verstellung des
Schwenkwinkels des Hydromotoren 4 und 5 jeweils ein
Stelldruckventil 57 bzw. 58, das in Abhängigkeit von dem in
der Steuerleitung 8 bzw. 10 herrschenden Steuerdruck einen
Stelldruck für den Stellzylinder 59 bzw. 60 erzeugt.As can also be seen from FIG. 3, the
Fig. 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen hydrostatischen Fahrantriebs 1. Das
Steuerventil 14 ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel als
4/3-Wegeventil ausgebildet und hat die gleiche Funktion, wie
die Steuerventile 14 bei den vorstehend erläuterten
Ausführungsbeispielen. Der Unterschied besteht darin, daß das
Steuerventil 14 bei dem in Fig. 4 dargestellten
Ausführungsbeispiel nicht hydraulisch, sondern elektrisch
mittels Drehzahlsensoren 60 und 61 angesteuert wird. An der
Abtriebswelle 62 des ersten Hydromotors 4 befindet sich ein
erster Drehzahlsensor 60 der die Drehzahl n1 des ersten
Hydromotors 4 mißt. An der Abtriebswelle 63 des zweiten
Hydromotors 5 befindet sich ein zweiter Drehzahlsensor 61 der
die Drehzahl n2 des zweiten Hydromotors 5 mißt. Ein der
Drehzahl des Hydromotors 4 bzw. 5 proportionales elektrisches
Steuersignal wird jeweils einem Elektromagneten 64 bzw. 65
zugeführt.4 shows a fourth exemplary embodiment of a
Ist die Drehzahl n1 des ersten Hydromotors 4 wesentlich größer
als die Drehzahl n2 des zweiten Hydromotors 5, so deutet dies
auf einen Schlupf an dem ersten Hydromotor 4 hin. Die von dem
Elektromagneten 64 auf den Ventilkolben des Steuerventils 14
ausgeübte Kraft überwiegt gegenüber der von dem
Elektromagneten 65 ausgeübten Gegenkraft, so daß das
Steuerventil 17 in seine zweite Ventilstellung 22 verschoben
wird, was ein Zurückschwenken des ersten Hydromotors 4
bewirkt. In gleicher Weise wird der zweite Hydromotor 5
zurückgeschwenkt, wenn die Drehzahl n2 des zweiten Hydromotors
5 wesentlich größer als die Drehzahl n1 des ersten Hydromotors
4 ist.If the speed n 1 of the first
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten
Ausführungsbeispiele beschränkt. Zur Ansteuerung des
Steuerventils 14 sind auch andere Steuergrößen und Sensoren in
gleicher Weise geeignet.The invention is not shown on the
Embodiments limited. To control the
Claims (8)
gekennzeichnet durch,
characterized by
dadurch gekennzeichnet,
characterized by
dadurch gekennzeichnet,
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dadurch gekennzeichnet,
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dadurch gekennzeichnet,
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